أيهما أفضل، الفولاذ المقاوم للصدأ 310 أم 316؟

عند اختيار مواد الفولاذ المقاوم للصدأ، غالبًا ما يُطرح السؤال التالي: “أيهما أفضل: الفولاذ المقاوم للصدأ 310 أم 316؟”، خاصةً في المشاريع التي تتضمن بيئات عالية الحرارة وتآكلية. وفقًا لتقرير ماكينزي، في قطاع الطاقة العالمي،, 310 فولاذ مقاوم للصدأ تمثل 30% حصة السوق للتطبيقات عالية الحرارة، في حين أن 316 فولاذ مقاوم للصدأ تمثل 40% في الهندسة البحرية. وهذا غالبًا ما يترك المشترين في حيرة عند اختيار المواد: “أيهما أفضل، 310 أم 316 فولاذ مقاوم للصدأ?”

ومع ذلك، فإن المقارنة بين 310 و 316 فولاذ مقاوم للصدأ ليس بالأمر السهل — فهو يعتمد كليًا على البيئة المحددة لمشروعك ومتطلبات الأداء.

لتحديد أيهما أفضل، يجب أيضًا مراعاة التصنيفات. ينتمي الفولاذ المقاوم للصدأ 310 إلى سلسلة السبائك عالية الحرارة، ويستخدم عادةً في الأنابيب والألواح غير الملحومة، بينما يركز الفولاذ المقاوم للصدأ 316 بشكل أكبر على التطبيقات المقاومة للتآكل، مثل الأنابيب الملحومة والمثبتات. في الصناعة الكيميائية،, 316 فولاذ مقاوم للصدأ يمثل ما يصل إلى 50% من الاستخدام، ولكن في حالات درجات الحرارة المرتفعة،, 310 فولاذ مقاوم للصدأ يوفر ثباتًا فائقًا.

جدول المحتويات انهيار

1 الفولاذ المقاوم للصدأ 310 مقابل 316: الفرق

2 كيفية اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ 310 أو 316

3 أيهما أفضل، الفولاذ المقاوم للصدأ 310 أم 316؟

الفولاذ المقاوم للصدأ 310 مقابل 316: الفرق

التركيب الكيميائي

الاختلافات الرئيسية بين 310 و 316 فولاذ مقاوم للصدأ هي تركيبتها.

الصف	C	سي	من	P	S	ني	كر	مو
310	≤0.015	≤0.15	≤2.0	≤0.020	≤0.015	19.0-21.0	24.0-26.0	≤0.10
316	≤0.08	≤1.0	≤2.0	≤0.045	≤0.03	10.0-14.0	16.0-18.0	2.0-3.0

310 فولاذ مقاوم للصدأ هو فولاذ مقاوم للصدأ أوستنيتي عالي الكروم والنيكل يحتوي على 25% من الكروم و20% من النيكل، مصمم خصيصًا لمقاومة الأكسدة في درجات الحرارة العالية.

316 فولاذ مقاوم للصدأ يحتوي على 16-18% من الكروم، و10-14% من النيكل، و2-3% من الموليبدينوم، مما يعزز مقاومة التآكل بالكلوريد.

يتيح المحتوى العالي من الكروم والنيكل في الفولاذ المقاوم للصدأ 310 أداءً جيدًا في البيئات المؤكسدة ذات درجات الحرارة العالية، بينما يعزز الموليبدينوم في الفولاذ المقاوم للصدأ 316 مقاومته للتآكل النقطي. في البيئات الحمضية، يكون الفولاذ المقاوم للصدأ 316 أكثر مقاومة للتآكل بنسبة 15% من الفولاذ المقاوم للصدأ 310. ولكن عند درجات حرارة تزيد عن 800 درجة مئوية، يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ 310 مقاومة فائقة للأكسدة، مما يجعله الخيار المفضل للمهندسين.

مقاومة التآكل

الدرجة 310 أكثر ملاءمة للبيئات الكبريتية أو الكربونية، مما يجعلها مثالية للتطبيقات المعدنية، بينما توفر الدرجة 316 مقاومة فائقة للتآكل في ظروف الكلوريد بسبب محتواها من الموليبدينوم.

يوفر الفولاذ 316، الذي يحتوي على 2-3% Mo (الموليبدينوم)، مقاومة كبيرة للتآكل النقطي والشقوق:

يُفضل استخدام 316 أو 316L في التطبيقات التالية:

بيئات مياه البحر
بيئات الكلوريد
بيئات رش الملح
وسائط ضعيفة الحموضة
الصيدلة وتصنيع الأغذية وأنظمة المياه النقية

في المقابل، فإن مقاومة التآكل لـ 310 أكثر شبهاً بـ 304، مع مقاومة معتدلة.

خاصية درجة الحرارة العالية

310 مستقر عند 1100 درجة مئوية، بينما 316 عرضة للتحسس فوق 425 درجة مئوية، مما يؤدي إلى تآكل بين الحبيبات.

310 (25Cr-20Ni) هو فولاذ مقاوم للحرارة العالية ويتميز بمقاومة قوية للأكسدة والزحف.

درجة حرارة الخدمة المستمرة تصل إلى 1100 درجة مئوية.
التعرض المتقطع لدرجات حرارة عالية تصل إلى 1150 درجة مئوية.
مقاومة أكسدة أعلى بكثير مقارنة بـ 316.

يحتفظ 316 بقوة جيدة تحت 800 درجة مئوية ولكنه يتمتع بحد أقصى أقل لدرجة الحرارة مقارنة بـ 310، ويستخدم بشكل أساسي في البيئات ذات درجات الحرارة المتوسطة والمنخفضة.

الدرجة 310 هي الخيار المفضل للتطبيقات التالية؛ ولا يمكن استبدالها بالدرجة 316:

أنابيب الفرن
معدات المعالجة الحرارية المعدنية
مكونات دعم الأفران الصناعية
مكونات الموقد
مسامير فرن التجفيف

الخواص الميكانيكية

310 و 316 يظهران قوة مماثلة، ولكن:

316 أكثر قابلية للحام
316 يتميز بقدرة فائقة على التشغيل على البارد
316 يقدم مجموعة أكثر شمولاً من المواصفات (بما في ذلك الأنابيب والألواح والشفاه وغيرها).
يحافظ 310 على قوة جيدة في درجات الحرارة المرتفعة ولكنه يظهر هشاشة أكبر في درجات الحرارة المنخفضة.

التكلفة

يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 310 على نسبة أقل من الكروم والموليبدينوم، وهو عمومًا أرخص من الفولاذ المقاوم للصدأ 316.

كيفية اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ 310 أو 316

التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية

310 فولاذ مقاوم للصدأ مناسب للاستخدامات التي تتطلب درجات حرارة عالية. يحافظ على استقراره الهيكلي عند درجات حرارة تتراوح بين 900 و1100 درجة مئوية، كما أنه مقاوم للتفتت أو التلف.

أفران التعدين
صواني المعالجة الحرارية
المحارق الصناعية
غلايات صناعية
أنابيب المداخن
معدات المروحة ذات درجة الحرارة العالية

البيئات شديدة التآكل

في البيئات التي تحتوي على كلوريدات أو مياه البحر أو أحماض قوية، أو حيث تتطلب مقاومة قوية للتآكل،, 316 فولاذ مقاوم للصدأ (خاصة 316L) هو الخيار الأفضل. يوفر المحتوى الإضافي من الموليبدينوم مقاومة محسنة للتآكل النقطي والشقوق، مما يطيل عمر الخدمة بشكل كبير.

الهندسة البحرية
بناء السفن
أنابيب المواد الكيميائية
معدات تصنيع الأدوية والأغذية
المياه المالحة، الوسائط المحتوية على الكلوريد
التناضح العكسي، أنظمة معالجة المياه

درجة حرارة معتدلة، بيئة تآكل طفيف

كلا النوعين 310 و 316 مناسبان للتطبيقات ذات درجات الحرارة المعتدلة ومتطلبات مقاومة التآكل المنخفضة؛ إذا سمح الميزانية، يفضل استخدام المادة 316.

أنابيب غازات العادم الحمضية منخفضة القوة
أنظمة التبادل الحراري ذات درجة الحرارة المعتدلة
المكونات الهيكلية للمباني الصناعية